Question

【題目】現有A、B、C、D、E五種元素，他們性質如下:

A	周期表中原子半徑最小的元素
B	電負性最大的元素
C	C的2p軌道中有三個未成對的單電子
D	原子核外電子數是B與C核外電子數之和
E	E能形成紅色(或磚紅色)的E2O和黑色的EO兩種氧化物

請回答如下問題：

（1）基態E原子有_____個未成對電子，二價E離子的核外電子排布式為_______。

（2）A2D分子中D原子的雜化類型是______，D的氧化物DO3分子空間構型為_______。

（3）CA3極易溶于水，其原因主要是_____，試判斷CA3溶于水后，形成CA3· H2O的合理結構：____ (填字母代號)， 推理依據是_____。

（4）在ESO4溶液中滴入過量氨水，形成配合物的顏色為______，反應的離子方程式為_____。

（5）ZnD的晶胞結構如圖1所示，在ZnD晶胞中，D2-的配位數為______。

（6）E與金形成的金屬互化物結構如圖2所示，其晶胞邊長為a nm，該金屬互化物的密度為______(用含a、NA的代數式表示)g· cm-3。

Answer 1

【答案】 1 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 sp3雜化 平面正三角形 氨分子與水分子間形成氫鍵 b 一水合氨電離產生銨根離子和氫氧根離子 深藍色 Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4] 2++4H2O 4 389/(NA·a3×10-21)

【解析】根據表中五種元素的相關敘述，可知這五種元素分別是H、F、N、S、Cu。所以分析如下(1)銅的基態電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，所以有1個未成對電子；則Cu2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；

(2)在H2S分子中，S原子的雜化類型為sp3；SO3分子為非極性分子，形成兩個S=O和一個配位鍵，所以其空間構型為平面正三角形；

(3)NH3極易溶于水，主要原因是氨分子和水分子間能夠形成氫鍵；由于N元素的電負性大于O元素，所以NH3分子中的N元素更容易與H2O分子中H元素結合成鍵，因此NH3·H2O的合理結構為b，也可從NH3·H2ONH4++ OH—說明NH3·H2O的合理結構為b；

(4)CuSO4溶液中滴入過量氨水,形成[Cu(NH3)4]2+使溶液呈深藍色，反應的離子方程式為Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O；

(5)由ZnS的晶胞結構分析可知，每個S2—周圍等距最近的Zn2+有4個，即其配位為4；

(6)由圖2分析可知，該晶胞中的Cu原子數==3，Au原子數為=1，所以其化學式為AuCu3，則該晶胞的質量為m=g，其體積為V=a3×10-21 cm3，所以其密度為 g/cm3。